Описание пакета Simulink Особенности интерфейса Simulink

Интерфейс версии Simulink 2.0 полностью соответствует стилю ин­терфейса типовых приложений Windows 95/98, в том числе интерфейсу системы MATLAB.

Вместе с рабочим окном Simulink выводится окно с перечнем разделов основной библиотеки компонентов.

Обычно Simulink запускается соответствующей кнопкой из панели инструментов, после чего все последующие действия выполняются в среде Windows. Можно также запустить Simulink, исполнив в ко­мандной строке окна MATLAB команду

» simulink

Для вывода на экран полного перечня команд Simulink надо выполнить команду

» help simulink

Дополнительную информацию можно получить, используя команды

» help blocks и help simdemos.

Решатель систем дифференциальных уравнений

Для решения автоматически составленной системы нелинейных дифференциальных уравнений первого порядка (ODE) Simulink использует решатель дифференциальных уравнений, построенный в виде программного цифрового интегратора. Решатель работает в двух основных режимах:

• Variable-step solvers — решение с переменным шагом;

• Fixed-step solvers — решение с фиксированным шагом.

Как правило, лучшие результаты дает решение с переменным шагом (обычно по времени, но не всегда). В этом случае шаг автома­тически уменьшается, если скорость изменения результатов в про­цессе решения возрастает. И напротив, если результаты меняются слабо, шаг решения автоматически увеличивается. Это исключает (опять-таки, как правило) расхождение решения, которое нередко случается при фиксированном шаге.

Метод с фиксированным шагом стоит применять только тогда, когда фиксированный шаг обусловлен спецификой решения задачи, на­пример, если ее цель заключается в получении таблицы результа­тов с фиксированным шагом. Этот метод дает неплохие результаты, если поведение системы описывается почти монотонными функциями.

Параметры решателя устанавливаются с помощью окна, которое появляется при исполнении команды Parameters меню Simulation па­кета Simulink. В нем же можно установить конкретный метод реше­ния дифференциальных уравнений: ode45, ode23, rk45 (метод Рунre-Кутта), ode113 (метод Адамса), ode15s и ode1 (метод Эйлера).

Основная палитра компонентов

Версия симулятора Simulink 3.1 имеет существенно обновленную и расширенную библиотеку компонентов. Она размещается в директории MATLAB/TOOLBOX/ SIMULINK/BLOCKS. Основная палитра компонентов представлена файлом simulink.mdl. Как основная, так и дополнительные библиотеки Simulink представлены файлами разного формата - с расширением dll, в виде mex-файлов и файлов с расширением .m. Последние могут при необходимости редактироваться и модифицироваться опытными пользователями.

В разделе MATLAB/TOOLBOX/SIMULINK/DEE находится редактор и решатель систем дифференциальных уравнений с примерами его при­менения. Таким образом, в поставку Simulink входит множество библио­течных компонентов, удовлетворяющих запросам большинства поль­зователей, всерьез занимающихся математическим моделированием систем и устройств. При этом есть возможность корректировать опи­сания компонентов и вводить новые компоненты - в том числе в виде функциональных схем отдельных подсистем. В версии Simu­link 3.1, включенной в систему MATLAB 5.3.1, набор компонентов существенно расширен и уменьшено время моделирования сложных систем.